高中物理人教版必修一力學(xué)部分復(fù)習(xí)教案

1、高中物理人教版必修一力學(xué)部分復(fù)習(xí)教案第三章 相互作用考點(diǎn)一：關(guān)于彈力的問題1. 彈力的產(chǎn)出條件：（1）物體間是否直接接觸（1） 接觸處是否有相互擠壓或拉伸2. 彈力方向的判斷彈力的方向總是與物體形變方向相反，指向物體恢復(fù)原狀的方向。彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。（1） 壓力的方向總是垂直于支持面指向被壓的物體（受力物體）。（2） 支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體（受力物體）。（3） 繩的拉力是繩對(duì)所拉物體的彈力，方向總是沿繩指向繩收縮的方向（沿繩背離受力物體）。補(bǔ)充：物體間點(diǎn)面接觸時(shí)其彈力方向過點(diǎn)垂直于面，點(diǎn)線接觸時(shí)其彈力方向過點(diǎn)垂直于線，兩物體

2、球面接觸時(shí)其彈力的方向沿兩球心的連線指向受力物體。3. 彈力的大小（1） 彈簧的彈力滿足胡克定律：。其中k代表彈簧的勁度系數(shù)，僅與彈簧的材料有關(guān)，x代表形變量。（2） 彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)。在彈性限度內(nèi)，彈性形變?cè)酱?，彈力越大?？键c(diǎn)二：關(guān)于摩擦力的問題1. 對(duì)摩擦力認(rèn)識(shí)的四個(gè)“不一定”（1） 摩擦力不一定是阻力（2） 靜摩擦力不一定比滑動(dòng)摩擦力?。?） 靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線，但一定沿接觸面的切線方向（4） 摩擦力不一定越小越好，因?yàn)槟Σ亮瓤捎米髯枇?，也可以作?dòng)力2. 靜摩擦力用二力平衡來求解，滑動(dòng)摩擦力用公式來求解3. 靜摩擦力存在及其方向的判斷存在判斷：假設(shè)接觸面光

3、滑，看物體是否發(fā)生相當(dāng)運(yùn)動(dòng)，若發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說明物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，物體間存在靜摩擦力；若不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則不存在靜摩擦力。方向判斷：靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反；滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反?？键c(diǎn)三：物體的受力分析i. 方法ii. 選擇 先重力，再接觸力，最后分析其他外力（1） 分析物體受力時(shí)，只分析周圍物體對(duì)研究對(duì)象所施加的力（2） 受力分析時(shí)，不要多力或漏力，注意確定每個(gè)力的實(shí)力物體和受力物體，在力的合成和分解中，不要把實(shí)際不存在的合力或分力當(dāng)做是物體受到的力（3） 如果一個(gè)力的方向難以確定，可用假設(shè)法分析（4） 物體的受力情況會(huì)隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變，必要時(shí)根據(jù)學(xué)

4、過的知識(shí)通過計(jì)算確定（5） 受力分析外部作用看整體，互相作用要隔離考點(diǎn)四：正交分解法在力的合成與分解中的應(yīng)用1. 正交分解時(shí)建立坐標(biāo)軸的原則（1） 以少分解力和容易分解力為原則，一般情況下應(yīng)使盡可能多的力分布在坐標(biāo)軸上（2） 一般使所要求的力落在坐標(biāo)軸上第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律考點(diǎn)一：對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解1. 對(duì)牛頓第一定律的理解（1） 揭示了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2） 牛頓第一定律是慣性定律，它指出一切物體都有慣性，慣性只與質(zhì)量有關(guān)（3） 肯定了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因（4） 牛頓第一定律是用理想化的實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的一條獨(dú)立的規(guī)律，并非牛頓第二定律

5、的特例（5） 當(dāng)物體所受合力為零時(shí)，從運(yùn)動(dòng)效果上說，相當(dāng)于物體不受力，此時(shí)可以應(yīng)用牛頓第一定律2. 對(duì)牛頓第二定律的理解（1） 揭示了a與F、m的定量關(guān)系，特別是a與F的幾種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系：同時(shí)性、同向性、同體性、相對(duì)性、獨(dú)立性（2） 牛頓第二定律進(jìn)一步揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況決定于物體的受力情況和初始狀態(tài)（3） 加速度是聯(lián)系受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的橋梁，無論是由受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況，還是由運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，都需求出加速度3. 對(duì)牛頓第三定律的理解（1） 力總是成對(duì)出現(xiàn)于同一對(duì)物體之間，物體間的這對(duì)力一個(gè)是作用力，另一個(gè)是反作用力（2） 指出了物體間的相互作用的特點(diǎn)：“四同”指

6、大小相等，性質(zhì)相等，作用在同一直線上，同時(shí)出現(xiàn)、消失、存在；“三不同”指方向不同，施力物體和受力物體不同，效果不同考點(diǎn)二：應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)常用的方法、技巧1. 理想實(shí)驗(yàn)法2. 控制變量法3. 整體與隔離法4. 圖解法5. 正交分解法6. 關(guān)于臨界問題處理的基本方法是：根據(jù)條件變化或過程的發(fā)展，分析引起的受力情況的變化和狀態(tài)的變化，找到臨界點(diǎn)或臨界條件（更多類型見錯(cuò)題本）考點(diǎn)三：應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的幾個(gè)典型問題1. 力、加速度、速度的關(guān)系（1） 物體所受合力的方向決定了其加速度的方向，合力與加速度的關(guān)系，合力只要不為零，無論速度是多大，加速度都不為零（2） 合力與速度無必然聯(lián)系，只有速度變化

7、才與合力有必然聯(lián)系（3） 速度大小如何變化，取決于速度方向與所受合力方向之間的關(guān)系，當(dāng)二者夾角為銳角或方向相同時(shí)，速度增加，否則速度減小2. 關(guān)于輕繩、輕桿、輕彈簧的問題（1） 輕繩 拉力的方向一定沿繩指向繩收縮的方向 同一根繩上各處的拉力大小都相等 認(rèn)為受力形變極微，看做不可伸長(zhǎng) 彈力可做瞬時(shí)變化（2） 輕桿 作用力方向不一定沿桿的方向 各處作用力的大小相等 輕桿不能伸長(zhǎng)或壓縮 輕桿受到的彈力方式有：拉力、壓力 彈力變化所需時(shí)間極短，可忽略不計(jì)（3） 輕彈簧 各處的彈力大小相等，方向與彈簧形變的方向相反 彈力的大小遵循的關(guān)系 彈簧的彈力不能發(fā)生突變3. 關(guān)于超重和失重的問題（1） 物體超重或

8、失重是物體對(duì)支持面的壓力或?qū)覓煳矬w的拉力大于或小于物體的實(shí)際重力（2） 物體超重或失重與速度方向和大小無關(guān)。根據(jù)加速度的方向判斷超重或失重：加速度方向向上，則超重；加速度方向向下，則失重（3） 物體出于完全失重狀態(tài)時(shí)，物體與重力有關(guān)的現(xiàn)象全部消失： 與重力有關(guān)的一些儀器如天平、臺(tái)秤等不能使用 豎直上拋的物體再也回不到地面 杯口向下時(shí)，杯中的水也不流出基礎(chǔ)篇BCFA圖3圖 2圖 11. 如圖1所示，用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球，小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，試分析小球所受的彈力。習(xí)題答案與解析 【答案】小球只受到繩子豎直向上的拉力這一個(gè)彈力的作用?！军c(diǎn)評(píng)】判斷彈力時(shí)，不僅要看物體間是否接觸，更需觀察

9、接觸位置是否發(fā)生形變。在有些難以直接判斷是否存在形變的情況下，我們可以采取“假設(shè)法”，即設(shè)想將約束物去掉，看受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變，從而判斷出物體與該約束物之間是否存在彈力。2. 如圖2所示，一輕彈簧的勁度系數(shù)為k，小球重力為G，平衡時(shí)球在A位置（彈簧被拉長(zhǎng)x），今用力F（未知）將小球再向下拉長(zhǎng)x至B位置，又處于平衡狀態(tài)，則此時(shí)F等于 【答案】B。對(duì)此題,同學(xué)很易選A項(xiàng).但是錯(cuò)了.其原因是,x不是彈簧變化后的長(zhǎng)度與不發(fā)生形變的長(zhǎng)度的差值.球在A位置時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了(令它為x),這樣,FB=k(x+x)=kx+kx.球在A位置平衡,即G=kx,FB=kx+G.故選項(xiàng)B是正確的.Akx B

10、kxG CGkx DG圖43. 如圖3所示，三個(gè)物體疊放著，當(dāng)作用在B物體上的水平力F=2N時(shí)，三個(gè)物體均靜止，則物體A與B之間的摩擦力大小為 N，B與C之間的摩擦力大小為 N，C與地面之間的摩擦力大小為 N。 0，2，24. 如圖4所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為M，B為鐵塊，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛在O點(diǎn)，在電磁鐵通電后，鐵塊被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為（ ） 【答案】D解析：電磁鐵通電后，鐵塊被吸引而加速上升，可以認(rèn)為A、B、C組成的系統(tǒng)重心加速上移，即整個(gè)系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，則輕繩拉力F應(yīng)大于(M+ m)g。AF=mg BMg<F<

11、(M+m)g CF=(M+m)g DF>(M+m)g5. 一個(gè)人站在吊臺(tái)上，利用如圖5所示的定滑輪裝置拉繩，把吊臺(tái)和自己提升上來.圖中跨過滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦.吊臺(tái)的質(zhì)量m=15kg，人的質(zhì)量為M=55kg，起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向上的加速度是2，求這時(shí)人對(duì)吊臺(tái)的壓力.（2） 選人和吊臺(tái)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，受力如圖6所示，F(xiàn)為繩的拉力，由牛頓第二定律有2F-（m+M）g=（M+m）a則拉力大小為F=350N再選人為研究對(duì)象，受力情況如圖7所示，其中FN是吊臺(tái)對(duì)人的支持力.由牛頓第二定律得F+FN-Mg=Ma，故FN=M（a+g）-F=200N.由牛頓第三定律知，人對(duì)吊臺(tái)的壓力與吊臺(tái)

12、對(duì)人的支持力大小相等，方向相反，因此人對(duì)吊臺(tái)的壓力大小為200N，方向豎直向下.6. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的人站在臺(tái)秤上，用跨過定滑輪的繩子，將質(zhì)量為m的物體自高處放下，當(dāng)物體以a加速下降（ag）時(shí)，臺(tái)秤的讀數(shù)為（ ） 【答案】A【解析】對(duì)人和物體分別進(jìn)行受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律寫出方程：對(duì)人有：FTFNMg，對(duì)m有：mgFTma由此解得FN(Mm)gma利用超重、失重的概念解答是很簡(jiǎn)捷的，如果物體不動(dòng)那么繩對(duì)物體的拉力mg,此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)Mg(Mm)g。當(dāng)物體以a加速下降時(shí)，由于失重，此時(shí)繩對(duì)物體的拉力FTm(ga)，所以，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為FNMgFT(Mm)gmaA（Mm）gma B（M

13、m）gmaC（Mm）g D（Mm）gma提高篇FCAB圖31. 如圖，C是水平地面，A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形物塊，F(xiàn)是作用在物體B上沿水平方向的力，物體A、B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可知，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)，有可能是( )分析物體受力。按受力分析的一般步驟進(jìn)行，先從受力最簡(jiǎn)單的A物塊入手，并只著眼于運(yùn)動(dòng)方向的受力情況。同時(shí)，嚴(yán)格區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力，注意題中要判斷動(dòng)摩擦因數(shù)存在的可能性，靜摩擦力為零，動(dòng)摩擦因數(shù)可以是零，也可以不是零。 解析一：從分析物塊A的受力情況人手，物塊A做水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合外力應(yīng)為零，豎直方向受力平衡，而在水平方向上不可能受靜摩擦力作

14、用，否則物塊A將不隨B物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。本題要求判斷動(dòng)摩擦因數(shù)，動(dòng)摩擦因數(shù)1為零與否都可以使靜摩擦力為零。 物塊B豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡必有一個(gè)與F等大反向的滑動(dòng)摩擦力存在，可見20。 所以B、D正確。 思路二：分析物體受力。接受力分析一般步驟進(jìn)行，只著眼于運(yùn)動(dòng)方向的受力情況。先以AB及整體為對(duì)象受力分析，再以A或B為對(duì)象受力分析，然后得出正確答案。 解析二：由于A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以把它們看做是一個(gè)物體，對(duì)它們進(jìn)行受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡必有一個(gè)與F等大反向的滑動(dòng)摩擦力存在，有20。 對(duì)物塊B受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向受F和地面提供

15、的滑動(dòng)摩擦力作用也恰好平衡，所以，不可能再受到A對(duì)B的靜摩擦力，此時(shí)，1為零與否都可以使靜摩擦力為零。 所以B、D正確。 解析三：首先，以A為對(duì)象受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向不可能受靜摩擦力作用，否則物塊A將不隨B物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)此時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)1為零與否都可以使靜摩擦力為零。 再以AB整體為對(duì)象受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡，必有一個(gè)與F等大反向的滑動(dòng)摩擦力存在，得出20。 故選項(xiàng)B、D正確。A. m1=0，m2 =0 B. m1 =0，m2 C. m1 ，m2 =0 D. m1 ，m2 圖42. 如圖所示，質(zhì)量為m的木塊置于水平的木板上向左滑行，木板靜止，它的質(zhì)量為M

16、=3m，木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則木板所受桌面的摩擦力大小為( )。 【答案】A解析：木塊在木板上滑動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力為mg，則木塊對(duì)木板的作用力也為mg，方向向左，但木板靜止，由平衡知識(shí)，桌面對(duì)木板的摩擦力也為mg，故選A.抓住木板靜止這個(gè)條件及平衡知識(shí)，是容易得出結(jié)果的，考生如果直接應(yīng)用摩擦力的公式容易誤選.A. mgB. 2mgC. 3mgD. 4mg3. 如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線夾角為a= 600，兩個(gè)

17、球的質(zhì)量比為（ ） 【答案】 A解析：對(duì)m1受力分析如圖：據(jù)碗口光滑可知，m1受到繩拉力 由幾何關(guān)系可知、與豎直方向的夾角300，利用正交分解cos300 cos300 sin300=sin300 由得：=。故選A。A. B. C. D. 4. 如圖，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是 【答案】A解析：對(duì)木塊1進(jìn)行受力分析，它在水平方向受彈簧拉力和滑動(dòng)摩擦力的作用，這兩力平衡有 ， 可得 ，所以此時(shí)彈簧的總長(zhǎng)度為。12 AL+m1g

18、BL+(m1+m2)g CL+m2g DL+()g5. 兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示.對(duì)物體A施以推力F，則物體A對(duì)物體B的作用力等于（ ） 【答案】B【試題分析】【解析】把A、B看成一個(gè)整體，由牛頓第二定律可得: F=（m1+m2）a，所以a=求A、B間的彈力FN 時(shí)以B為對(duì)象，由牛頓第二定律得: FN=m2a=A. B. C. FD. 6. 一根勁度系數(shù)為k，質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧上端固定，下端系一質(zhì)量為m的物體，有一水平板將物體托住，并使彈簧處于自然長(zhǎng)度，如圖12所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a勻加速向下移動(dòng)，且ag。經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間木板開始與物體分離

19、。 【答案】【解析】設(shè)物體與平板一起向下運(yùn)動(dòng)的距離為x時(shí)，物體受重力mg，彈簧的彈力kx和平板的支持力FN作用。據(jù)牛頓第二定律有：mgkxFNma得FNmgkxma，當(dāng)FN0時(shí)，物體與平板分離，所以此時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有：所以，。7. 如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦網(wǎng)力是mg，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為（ ） 【答案】B解析：以上面2個(gè)木塊和左邊的質(zhì)量為2m的木塊整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有mg=4ma再以左邊兩木塊整體為研究對(duì)象，

20、根據(jù)牛頓第二定律有T=3ma答案正確。A. B. C. D. 3mmg8. 如圖所示，直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角1=45o.直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng),加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a=1.5 m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角14o。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量M。(取重力加速度g=10 m/s2;sin14 o =0.242;cos 14 o =0.970) 直升機(jī)取水，水箱受力平衡由得直升機(jī)返回，由牛頓第二定律由得，水箱中水的質(zhì)量   9. 如圖所示，在臺(tái)秤的托盤上放一底面粗糙、傾角為的斜面

21、體，質(zhì)量為M；斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物體.如果斜面光滑，求物體從斜面上滑下過程中臺(tái)秤的讀數(shù). 答案：(M+mcos2)gy豎直向下，故物體失重，失重在數(shù)值上等于may，所以M和m組成的系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，總的失重等于m的失重.M對(duì)臺(tái)秤的壓力即臺(tái)秤的讀數(shù). FN=(M+m)g-may，因?yàn)閍y=asin=gsin2，所以FN=(M+m)g-mgsin2=(M+mcos2)g.培優(yōu)篇圖51. 一個(gè)重G1=400N的小孩，坐在一塊重G2=100N的木塊上，用一根繞過光滑定滑輪的輕繩拉住木塊，使人和木塊處于相對(duì)靜止一起勻速前進(jìn)（圖5）。已知人的拉力F=70N，則木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（ ） 【答案】

22、 B解析：由于小孩與木塊保持相對(duì)靜止，可以作為一個(gè)整體。這個(gè)整體的受力情況如圖所示。由平衡條件得整體所受的摩擦力和跟地面間的壓力分別為f=2F=140N，N=G1+G2=500N，所以=0.28A. 0.14 B. 0.28 C. 0.70 D. 0.35F圖62. 如圖6把一個(gè)重為G的物體，用一個(gè)水平力F=kt（k為恒量，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平面墻體上，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的哪一個(gè)？（ ） 【答案】B解析：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在墻壁對(duì)物體的摩擦力FfG時(shí)，物體加速下滑，此時(shí)a=，物體做a減小的加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力Ff=kt；當(dāng)Ff=G時(shí)

23、，加速度a=0，物體達(dá)最大速度；當(dāng)FfG時(shí)，物體開始減速下滑，此時(shí)a=，物體做a增大的減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)仍為滑動(dòng)摩擦力且繼續(xù)以Ff=kt很小段時(shí)間內(nèi)，顯然有FfG.與物體停在墻上時(shí)，物體受靜摩擦力，由其平衡狀態(tài)可知，此時(shí)靜摩擦力的大小為重力G.綜合上述過程，選項(xiàng)B正確.點(diǎn)評(píng)：（1）在求解摩擦力大小之前，必須先分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而判明物體所受的摩擦力是靜摩擦力，還是滑動(dòng)摩擦力.若是滑動(dòng)摩擦力，可用Ff=FN計(jì)算；若是靜摩擦力，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)以及其受力情況，由平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解.FftC0GFftB0GFftA0GFftD0G3. 如圖7所示，光滑大球固定不動(dòng)，它的正上方有一個(gè)定滑輪，放在大球上的光滑小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)繩連接，并繞過定滑輪，當(dāng)人用力F緩慢拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)，小球所受支持力為N，則N，F(xiàn)的變化情況是：（ ）